JP3848745B2

JP3848745B2 - 電子回路基板装置

Info

Publication number: JP3848745B2
Application number: JP20216797A
Authority: JP
Inventors: 文夫湯浅
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: JPH1131764A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板に実装された電子部品を樹脂モールド中に埋設するようにした電子回路基板装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の制御装置においては、電子回路基板装置が用いられている。電子回路基板装置は、例えばプリント基板（基板）と、このプリント基板に実装された電源回路、駆動回路、トランジスタ、マイクロプロセッサ、その他の各種の電子部品とから構成されている。
【０００３】
ところで、上記のような電子回路基板装置を給湯装置等に装備する場合には、給湯装置内に発生する結露によって電子部品が濡れたり、あるいは湿気による影響を防止するために、プリント基板の実装面に樹脂モールドを設け、この樹脂モールド内に電子部品を埋設するようにしている（実開平４−９２６８８号公報、実開平５−７９９７８号公報、特開平８−１６２７４２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子回路基板装置においては、比較的高価なエポキシ樹脂等からなる樹脂モールドをプリント基板の実装面全体に設けているため、樹脂モールドを多量に必要とし、この結果製造費が高騰するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、この発明の第１の態様は、基板と、この基板に装着された多数の電子部品とを備えた電子回路基板装置において、上記基板を複数の領域に区分し、その一部の領域には上記多数の電子部品のうち数μＡ〜１０μＡ程度の微弱電流が流れる高インピーダンス電子部品を含む電子部品を装着し、他の領域には数十ｍＡ〜数Ａ程度の比較的大きな電流が流れる低インピーダンス電子部品のみを装着し、上記基板において当該一部領域の両面に上記樹脂モールドを設け、上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品を樹脂モールドに埋設し、上記基板において当該他の領域の両面には樹脂モールドを設けず、しかも当該他の領域において上記低インピーダンス電子部品を配置した面を、外部に開放したことを特徴とする。
【０００６】
上記の問題を解決するために、この発明の第２の態様は、底面を有するケースと、このケースの底面から離れるとともにこの底面と対面するようにしてケースに収容された基板と、この基板に装着された多数の電子部品とを備えた電子回路基板装置において、上記ケースに仕切り板を収容することにより、ケース底面と基板との間の内部空間を複数の第１空間に区画するとともに、ケース底面とは反対側の内部空間も複数の第２空間に区画し、上記基板を上記仕切り板により複数領域に区分し、その一部の領域には、上記多数の電子部品のうち数μＡ〜１０μＡ程度の微弱電流が流れる高インピーダンス電子部品を含む電子部品を装着し、他の領域には数十ｍＡ〜数Ａ程度の比較的大きな電流が流れる低インピーダンス電子部品のみを装着し、上記低インピーダンス電子部品を第２空間に配置し、上記基板の当該一部領域に対応する第１空間に樹脂モールドを充填するとともに、当該一部領域に対応する第２空間にも基板を覆う樹脂モールドを設け、上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品を樹脂モールドに埋設し、上記基板において当該他の領域に対応する第１、第２の空間には樹脂モールドを設けず、当該他の領域に対応する第２空間を、上記ケースの開放部を介して上記ケースの外部に開放したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）および図２はこの発明を給湯装置の電子回路基板装置Ａに適用した一実施の形態を示すものであり、この実施の形態の電子回路基板装置Ａは、上部が開放された四角形の箱状をなすケース１を備えている。このケース１の底面には高さの等しい複数の支持突起１１が形成されており、支持突起１１上にはプリント基板（基板）２が載置されている。このプリント基板２は、その上面が実装面２１になっており、実装面２１のほぼ中央部には上仕切り板（仕切り板）３が載置されている。この上仕切り板３により、実装面２１が図１（Ｂ）において左側の第１の領域２２と、右側の第２の領域２３とに区分されるとともに、ケース１の上側の内部空間が左右の上部空間（収容空間）１２，１３に区画されている。
なお、上仕切り板３の両端部は、一対のガイド突条１６，１６間に挿入されることにより、図１（Ｂ）の左右方向に対して位置固定されている。また、プリント基板２の中央部両側には、ガイド突条１６，１６が嵌まり込む溝２４，２４がそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、ケース１の底面中央部には、下仕切り板４が上仕切り板３と対向して配置されている。この下仕切り板４は、支持突起１１と同一の高さを有しており、プリント基板２の下面に接している。これにより、ケース１の下側の空間が左右の下部空間１４，１５に区画されている。なお、下仕切り板４は、上仕切り板３と同様にケース１と別体に形成するとともに、一対のガイド突条によって位置固定するようにしてもよい。
【００１２】
上記プリント基板２の実装面２１には、各種の電子部品が装着されている。この場合、実装面２１のうちの第１の領域２２には、後述する樹脂モールド７に埋設する必要がある要埋設電子部品が装着され、第２の領域２３には樹脂モールド７に埋設する必要のない埋設不要電子部品が装着されている。なお、上仕切り板３が載置される実装面２１の中央部に電子部品が配置されていないのは勿論である。
【００１３】
樹脂モールド７に埋設する必要のある要埋設電子部品とは、水分、湿気等の影響を受けて誤作動し易い電子部品であり、例えば数μＡ〜１０μＡ程度の微弱電流が流れる高インピーダンスの電子部品である。ここでは、高インピーダンスの電子部品として、マイクロプロセッサ５１、トランジスタ５２、リモートコントロール通信用のデバイス５３，５４、その他図示していないが、ＣＭＯＳＩＣ、オペアンプ等の電子部品が第１の領域２２に装着されている。
【００１４】
一方、樹脂モールド７に埋設する必要のない埋設不要電子部品とは、水分、湿気等の影響を受けことが全くないか、受けたとしても性能的に全く問題のない電子部品であり、例えば数十ｍＡ〜数Ａ程度の比較的大きな電流が流れる低インピーダンスの電子部品である。ここでは、低インピーダンスの電子部品として、電源回路のコンデンサ６１，６２、ヒータ、ポンプ等の負荷（図示せず）が接続されるコネクタ６３、定電圧ＩＣ６４、その他図示していないがリレー、整流用ダイード等の電子部品が第２の領域２３に装着されている。
【００１５】
上記ケース１の左上部空間１２および左下部空間１４には、樹脂モールド７が充填されている。樹脂モールド７は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の水分および湿気が内部に侵入するのを防止することができる樹脂からなるものであり、左下部空間１４の全体に充填されるとともに、左上部空間１２には、樹脂モールド７内に電子部品５１〜５４、その他の要埋設電子部品が埋没する程度に充填されている。
【００１６】
樹脂モールド７は、次のようにして容易に充填することができる。すなわち、樹脂モールド７を形成するための溶融した樹脂を左上部空間１２に流し込む。この場合、左上部空間１２が右上部空間１３に対し上仕切り板３によって仕切られているので、溶融樹脂が右上部空間１３に流入することはない。左上部空間１２内に流し込まれた溶融樹脂は、プリント基板２の左端部とケース１との間に形成された隙間Ｈを通って左下部空間１４に流れる込む。勿論、左下部空間１４に流れ込んだ溶融樹脂が右下部空間１５に流れることは下仕切り板４によって阻止される。左下部空間１４内に溶融樹脂が充満すると、左上部空間１２内に溶融樹脂が溜まる。溶融樹脂が所定の高さまで左下部空間１２に溜まったら、溶融樹脂の流し込みを停止してこれを固化させる。これによって、樹脂モールド７が得られる。
【００１７】
なお、樹脂モールド７は、注入型（図示せず）内にプリント基板２を設置し、注入型内に溶融樹脂を注入することによっても形成することができる。そのような場合には、ケース１および仕切り板３，４は必ずしも必要ではない。
【００１８】
上記構成の電子回路基板装置Ａにおいては、水分、湿気等によって影響を受ける電子部品５１〜５４を樹脂モールド７内に埋設しているので、誤作動が発生するのを防止することができる。しかも、プリント基板２の実装面２１全体に樹脂モールド７を設けることなく、第１の領域２２にのみ樹脂モールド７を設けているので、樹脂モールド７に要する樹脂の量を減らすことができる。したがって、電子回路基板装置Ａの製造費を低減することができる。
【００１９】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下に述べる実施の形態においては、上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、上記実施の形態と同様な構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
図３に示す電子回路基板装置Ｂは、プリント基板２をケース１に隙間なく嵌まり込むように形成したものであり、プリント基板２とケース１との間に隙間が形成されていない。したがって、左上部空間１２に溶融樹脂を流し込んだときに、その溶融樹脂が左下部空間１４に流れ込むことがなく、樹脂モールド７が実装面２１のうちの第１の領域２２にのみ設けられている。
【００２１】
また、図４に示す電子回路基板装置Ｃは、プリント基板２を、第１の領域２２を有する第１の基板片２Ａと、第２の領域２３を有する第２の基板片２Ｂとに二分したものであり、第１、第２の基板片２Ａ，２Ｂは、左下部空間１４内の支持突起１１と、右下部空間１５内の支持突起１１とによってそれぞれ独立して支持されている。第１の基板片２Ａの上面たる第１の領域２２に樹脂モールド７が設けられている。また、プリント基板２を二分したことに伴い、左側の上下の空間１２，１４と右側の上下の空間１３，１５との間を遮断するために、上記実施の形態における上下の仕切り板３，４に代えて、それらを一体化したような仕切り板８が用いられている。また、図４において想像線で示すように、第１の基板片２Ａには樹脂モールド７から突出したケーブルＣが接続されており、その先端部に設けられたソケットＳを第２の基板片２Ｂのコネクタ（図示せず）に接続することにより、第１、第２の基板片２Ａ，２Ｂが電気的に接続されるようになっている。
【００２２】
なお、この発明は上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態は、この発明を給湯装置の電子回路基板装置に適用したものであるが、この発明は他の電子回路基板装置にも適用可能である。
また、上記の実施の形態においては、プリント基板２の上面だけを実装面２１としているが、図１または図４に示す実施の形態のように、下面にも樹脂モールド７を設けた場合には、下面をも実装面として高インピーダンスの電子部品を装着してもよい。ただし、図１に示す実施の形態の場合、下仕切り板４の上面が接するプリント基板２の中央部には電子部品を装着すべきではない。
また、第１の領域２２（第１の基板片２Ａ）に高インピーダンスの電子部品だけを装着しているが、回路設計の都合、その他の要求により、低インピーダンスの電子部品を第１の領域２２に装着してもよい。ただし、その場合にも必要最小減に留めるべきことは勿論である。
さらに、上記の実施の形態では、実装面２１を二つの領域に２２，２３に区分しているが、３つ以上の領域に区分するようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水分、湿気等による電子回路基板装置の誤作動を防止することができるのは勿論のこと、樹脂モールドを形成するのに要する樹脂の量を減らすことができ、これによって電子回路基板装置の製造費を低減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す図であって、図１（Ａ）はその一部を切り欠いて示す斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の一部省略Ｘ−Ｘ断面図である。
【図２】同実施の形態の分解斜視図である。
【図３】この発明の他の実施の形態を示す図１（Ｂ）と同様の断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施の形態を示す図１（Ｂ）と同様の断面図である。
【符号の説明】
Ａ電子回路基板装置
Ｂ電子回路基板装置
Ｃ電子回路基板装置
１ケース
２プリント基板（基板）
２Ａ第１の基板片（基板片）
２Ｂ第２の基板片（基板片）
３上仕切り板（仕切り板）
８仕切り板
２１実装面
２２第１の領域（領域）
２３第２の領域（領域）
５１マイクロプロセッサ（高インピーダンスの電子部品）
５２トランジスタ（高インピーダンスの電子部品）
５３デバイス（高インピーダンスの電子部品）
５４デバイス（高インピーダンスの電子部品）
６１コンデンサ（低インピーダンスの電子部品）
６２コンデンサ（低インピーダンスの電子部品）
６３コネクタ（低インピーダンスの電子部品）
６４定電圧回路（低インピーダンスの電子部品）

Claims

基板と、この基板に装着された多数の電子部品とを備えた電子回路基板装置において、
上記基板を複数の領域に区分し、その一部の領域には上記多数の電子部品のうち数μＡ〜１０μＡ程度の微弱電流が流れる高インピーダンス電子部品を含む電子部品を装着し、他の領域には数十ｍＡ〜数Ａ程度の比較的大きな電流が流れる低インピーダンス電子部品のみを装着し、
上記基板において当該一部領域の両面に上記樹脂モールドを設け、上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品を樹脂モールドに埋設し、
上記基板において当該他の領域の両面には樹脂モールドを設けず、しかも当該他の領域において上記低インピーダンス電子部品を配置した面を、外部に開放したことを特徴とする電子回路基板装置。
上記基板が１枚の基板により構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子回路基板装置。
上記基板が互いに別体をなす複数の基板片により構成され、一部の基板片に上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品が装着され、他の基板片に上記低インピーダンス電子部品のみが装着され、これら複数の基板片が、ケーブルを介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子回路基板装置。
底面を有するケースと、このケースの底面から離れるとともにこの底面と対面するようにしてケースに収容された基板と、この基板に装着された多数の電子部品とを備えた電子回路基板装置において、
上記ケースに仕切り板を収容することにより、ケース底面と基板との間の内部空間を複数の第１空間に区画するとともに、ケース底面とは反対側の内部空間も複数の第２空間に区画し、
上記基板を上記仕切り板により複数領域に区分し、その一部の領域には、上記多数の電子部品のうち数μＡ〜１０μＡ程度の微弱電流が流れる高インピーダンス電子部品を含む電子部品を装着し、他の領域には数十ｍＡ〜数Ａ程度の比較的大きな電流が流れる低インピーダンス電子部品のみを装着し、上記低インピーダンス電子部品を第２空間に配置し、
上記基板の当該一部領域に対応する第１空間に樹脂モールドを充填するとともに、当該一部領域に対応する第２空間にも基板を覆う樹脂モールドを設け、上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品を樹脂モールドに埋設し、
上記基板において当該他の領域に対応する第１、第２の空間には樹脂モールドを設けず、当該他の領域に対応する第２空間を、上記ケースの開放部を介して上記ケースの外部に開放したことを特徴とする電子回路基板装置。
上記高インピーダンス電子部品を含む電子部品を装着した上記基板の一部領域とケース内面との間には、樹脂モールド時に溶融樹脂を流すための隙間を形成したことを特徴とする請求項４に記載の電子回路基板装置。
上記基板が１枚の基板からなり、ケース底面と基板との間の内部空間を複数の第１空間に区画する仕切り板と、ケース底面とは反対側の内部空間を複数の第２空間に区画する仕切り板とが、別体をなしていることを特徴とする請求項４または５に記載の電子回路基板装置。
上記基板が上記仕切り板で分割された複数の基板片により形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の電子回路基板装置。
上記仕切り板で分割された複数の基板片が、上記第２空間を区画する仕切り板を越えるケーブルを介して、電気的に接続されることを特徴とする請求項７に記載の電子回路基板装置。